数字图像处理教程
出版时间：2011年版
丛编项： 21世纪高等学校规划教材·电子信息
内容简介
朱秀昌编著的《数字图像处理教程（电子信息21世纪高等学校规划教材）》主要介绍数字图像处理方面的基本原理、主要技术、典型应用和实现方法。《数字图像处理教程》共13章，大致可分为3部分。第一部分为第1~5章，在图像数字化的基础上，给出了图像的变换、增强和复原等图像处理的基本原理和处理方法；第二部分为第6~12章，在上述基本图像处理的基础上，分别介绍较近发展起来的小波变换、图像压缩、图像重建、图像分割、图像水印、形态学处理和彩色处理等基本原理和处理方法；第三部分为第13章，简单介绍图像处理的软件仿真环境和硬件实现平台。《数字图像处理教程（电子信息21世纪高等学校规划教材）》适合信号处理、自动控制、通信工程、广播电视、电子信息、生物医学工程、遥感遥测、计算机应用、模式识别、光学工程等专业的大学高年级学生、硕士研究生用作教材或参考书，也可供和图像有关的科技工作者、工程技术人员及其他感兴趣的读者参考。 本教程附有配套的各章节教学用PPT电子文档，可供开设此课程的老师参考。
目录
第1章 绪论
1.1 数字图像处理
1.1.1 图像处理起源
1.1.2 图像处理内容
1.1.3 图像处理系统
1.2 光和图像
1.2.1 光学单位和成像原理
1.2.2 图像信息特点
1.3 人眼视觉系统
1.3.1 人眼视觉机理
1.3.2 人眼视觉特性
1.4 图像质量评价
1.4.1 主观评价方法
1.4.2 客观评价方法
1.4.3 其他评价方法
习题与思考
第2章 数字图像基础
2.1 连续图像的数学表示
2.1.1 连续图像
2.1.2 常见图像种类
2.2 连续图像的取样
2.2.1 二维冲激函数
2.2.2 图像信号频谱
2.2.3 二维取样定理
2.2.4 取样图像的恢复
2.3 混叠和亚取样
2.3.1 混叠效应
2.3.2 反混叠滤波
2.3.3 亚取样
2.3.4 实际取样脉冲影响
2.4 量化和编码
2.4.1 样值的量化
2.4.2 量化值的编码
2.5 数字图像的分辨率
2.5.1 空间分辨率
2.5.2 灰度分辨率
2.5.3 时间分辨率
2.5.4 综合考虑
习题与思考
第3章 图像变换
3.1 二维线性系统
3.1.1 二维线性位移不变系统
3.1.2 二维离散卷积
3.2 离散傅里叶变换
3.2.1 二维DFT
3.2.2 二维DFT的性质
3.2.3 二维DFT的实现
3.3 离散余弦变换
3.3.1 一维离散余弦变换
3.3.2 二维离散余弦变换
3.4 图像信号的正交基表示
3.4.1 变换核
3.4.2 变换的矩阵表示
3.4.3 基本图像和基本频谱
3.5 沃尔什和哈达玛变换
3.5.1 离散沃尔什变换
3.5.2 离散哈达玛变换
3.6 离散KL变换
3.6.1 KL变换
3.6.2 均方误差最小重建
习题与思考
第4章 图像增强
4.1 灰度变换
4.1.1 线性变换
4.1.2 非线性变换
4.2 直方图修正
4.2.1 图像的直方图
4.2.2 直方图均衡
4.2.3 直方图匹配
4.3 图像平滑和去噪
4.3.1 图像噪声
4.3.2 邻域平均
4.3.3 中值滤波
4.3.4 低通滤波
4.3.5 多图像平均去噪
4.4 图像锐化
4.4.1 高通滤波
4.4.2 微分法
4.4.3 拉普拉斯算子法
4.5 同态滤波
习题与思考
第5章 图像复原
5.1 图像的降质模型
5.1.1 图像降质
5.1.2 图像降质模型
5.1.3 图像降质实例
5.1.4 降质模型的矩阵表示
5.1.5 循环矩阵的对角化
5.2 无约束图像复原
5.2.1 逆滤波图像复原
5.2.2 运动模糊的消除
5.2.3 无约束最小二乘方复原
5.3 有约束图像复原
5.3.1 有约束最小二乘方复原
5.3.2 维纳滤波复原
5.3.3 功率谱均衡复原
5.3.4 平滑约束复原
5.4 非线性图像复原
5.4.1 最大后验概率复原
5.4.2 最大熵复原
5.5 图像的几何校正
5.5.1 几何坐标的确定
5.5.2 像素灰度的确定
习题与思考
第6章 小波变换
6.1 从傅里叶变换到小波变换
6.2 信号空间
6.2.1 距离空间
6.2.2 线性空间
6.2.3 正交基和框架
6.3 多分辨率分析基础
6.3.1 尺度函数和尺度空间
6.3.2 多分辨率分析
6.3.3 小波分析
6.3.4 小波函数的构造
6.4 连续小波变换
6.4.1 连续函数的小波变换
6.4.2 金字塔分解
6.4.3 滤波器族
6.4.4 子带滤波
6.5 离散小波变换
6.5.1 参数的离散化
6.5.2 二维多分辨率分析
6.5.3 二维离散小波变换
6.5.4 双正交小波变换
6.6 小波的选取及应用
6.6.1 小波的选取
6.6.2 小波变换的提升算法
6.6.3 小波变换的应用
习题与思考
第7章 图像压缩
7.1 图像的统计特性
7.1.1 图像的自相关函数
7.1.2 图像的信息熵
7.1.3 有限失真编码定理
7.1.4 图像的压缩性能
7.2 预测编码和变换编码
7.2.1 预测编码
7.2.2 变换编码
7.2.3 帧间预测
7.3 量化和熵编码
7.3.1 标量量化
7.3.2 矢量量化
7.3.3 统计编码
7.3.4 算术编码
7.3.5 Golomb编码
7.4 图像压缩的国际标准
7.4.1 二值图像压缩标准
7.4.2 静止图像压缩标准
7.4.3 活动图像压缩标准
习题与思考
第8章 图像重建
8.1 投影重建基础
8.1.1 投影重建方式
8.1.2 投影定理
8.2 傅里叶反变换图像重建
8.2.1 基本原理
8.2.2 离散化处理
8.3 卷积逆投影图像重建
8.3.1 重建过程
8.3.2 重建滤波器
8.4 代数法图像重建
8.4.1 代数法基本原理
8.4.2 迭代算法
8.5 计算机断层扫描技术
习题与思考
第9章 图像分割和描述
9.1 图像分割简述
9.1.1 图像分割的定义
9.1.2 图像分割的分类
9.2 基于边界的分割
9.2.1 并行微分算法
9.2.2 边界跟踪算法
9.2.3 边界拟合算法
9.3 基于阈值的分割
9.3.1 全局阈值算法
9.3.2 自适应阈值算法
9.3.3 统计最优阈值算法
9.3.4 最大类间方差算法
9.4 基于区域的分割
9.4.1 区域生长算法
9.4.2 分裂合并算法
9.4.3 分水岭算法
9.5 图像的边界描述
9.5.1 边界的链码表示
9.5.2 边界的几何特性
9.5.3 边界的统计矩
9.5.4 边界的傅里叶描述子
9.6 图像的区域描述
9.6.1 区域的几何特性
9.6.2 区域的形状描述
9.6.3 区域的纹理描述
习题与思考
第10章 图像水印
10.1 信息隐藏和图像水印
10.1.1 信息隐藏
10.1.2 图像水印
10.1.3 水印的分类
10.1.4 水印信息的嵌入
10.1.5 水印信息的提取
10.1.6 水印系统的评价
10.2 基本图像水印算法
10.2.1 空间域水印算法
10.2.2 变换域水印算法
10.2.3 扩频方式水印系统
10.2.4 压缩图像的水印
10.2.5 视觉特性的利用
10.3 水印图像的抗攻击性能
10.3.1 常见水印攻击方法
10.3.2 水印性能衡量
10.4 图像水印的应用
10.4.1 图像水印的典型应用
10.4.2 图像水印的新应用
10.4.3 图像水印的发展
习题与思考
第11章 形态学处理
11.1 数学形态学基础
11.1.1 基本集合定义
11.1.2 图像空间的集合表示
11.1.3 形态学运算过程
11.2 基本形态学处理
11.2.1 腐蚀和膨胀运算
11.2.2 开启和闭合运算
11.2.3 击中与击不中运算
11.3 其他形态学处理
11.3.1 细化与厚化
11.3.2 滤波和平滑
11.3.3 边缘提取和区域填充
11.4 灰度图像的形态学处理
11.4.1 灰度腐蚀和膨胀
11.4.2 灰度开启和闭合
习题与思考
第12章 彩色图像处理
12.1 彩色空间表示
12.1.1 彩色视觉
12.1.2 CIE的XYZ彩色空间
12.1.3 RGB和HSI彩色空间
12.1.4 彩色空间的转换
12.2 基本彩色图像处理方法
12.2.1 彩色平衡和补偿
12.2.2 彩色图像增强和滤波
12.2.3 彩色图像分割
12.3 伪彩色图像处理
12.3.1 灰度分割伪彩色处理
12.3.2 频率域滤波伪彩色处理
习题与思考
第13章 图像处理的仿真与实现
13.1 MATLAB图像处理仿真
13.1.1 MATLAB简介
13.1.2 图像处理工具库
13.1.3 图像处理示例
13.2 图像的采集和显示
13.2.1 图像的采集
13.2.2 图像的显示
13.2.3 图像的存储格式
13.3 高速DSP系统
13.3.1 图像处理对DSP的要求
13.3.2 高速DSP一例
13.4 嵌入式图像处理系统
13.4.1 嵌入式系统的特点
13.4.2 嵌入式操作系统和处理器
13.4.3 图像处理系统实例
习题与思考
参考文献
